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    LED的电学特性、光学特性及热学特性(第2页)
    来源:LEDinside 作者: 浏览:2507人次 发布:2010-02-01
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      LED是利用化合物材料制成pn结的光电器件。它具备pn结结型器件的电学特性:I-V特性、C-V特性和光学特性:光谱回应特性、发光光强指向特性、时间特性以及热学特性。

      LED光学特性

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      发光二极体有红外(非可见)与可见光两个系列,前者可用辐射度,后者可用光度学来量度其光学特性。

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      A.发光法向光强及其角分佈Iθ

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      发光强度(法向光强)是表征发光器件发光强弱的重要性能。LED大量应用要求是圆柱、圆球封装,由于凸透镜的作用,故都具有很强指向性:位于法向方向光强最大,其与水平面交角为90°。当偏离正法向不同θ角度,光强也随之变化。发光强度随着不同封装形状而强度依赖角方向。发光强度的角分佈Iθ是描述LED发光在空间各个方向上光强分佈。它主要取决于封装的工艺(包括支架、模粒头、环氧树脂中添加散射剂与否)

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      B.发光峰值波长及其光谱分佈

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      LED发光强度或光功率输出随着波长变化而不同,绘成一条分佈曲线——光谱分佈曲线。当此曲线确定之后,器件的有关主波长、纯度等相关色度学参数亦随之而定。

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      LED的光谱分佈与制备所用化合物半导体种类、性质及pn结结构(外延层厚度、掺杂杂质)等有关,而与器件的几何形状、封装方式无关。

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      C. LED 光谱分佈曲线

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      1蓝光InGaN/GaN 2 绿光 GaP:N 3 红光 GaP:Zn-O

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      4 红外GaAs 5 Si光敏光电管 6 标准钨丝灯

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      ① 是蓝色InGaN/GaN发光二极体,发光谱峰λp = 460~465nm;

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      ② 是绿色GaP:N的LED,发光谱峰λp = 550nm;

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      ③ 是红色GaP:Zn-O的LED,发光谱峰λp = 680~700nm;

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      ④ 是红外LED使用GaAs材料,发光谱峰λp = 910nm;

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      ⑤ 是Si光电二极体,通常作光电接收用。

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      由图可见,无论什麼材料制成的LED,都有一个相对光强度最强处(光输出最大),与之相对应有一个波长,此波长叫峰值波长,用λp表示。只有单色光才有λp波长。

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      谱线宽度:在LED谱线的峰值两侧±△λ处,存在两个光强等于峰值(最大光强度)一半的点,此两点分别对应λp-△λ,λp+△λ之间宽度叫谱线宽度,也称半功率宽度或半高宽度。

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      半高宽度反映谱线宽窄,即LED单色性的参数,LED半宽小于40 nm。

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      主波长:有的LED发光不单是单一色,即不仅有一个峰值波长;甚至有多个峰值,并非单色光。为此描述LED色度特性而引入主波长。主波长就是人眼所能观察到的,由LED发出主要单色光的波长。单色性越好,则λp也就是主波长。

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      如GaP材料可发出多个峰值波长,而主波长只有一个,它会随着LED长期工作,结温升高而主波长偏向长波。

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      D.光通量

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      光通量F是表征LED总光输出的辐射能量,它标志器件的性能优劣。F为LED向各个方向发光的能量之和,它与工作电流直接有关。随着电流增加,LED光通量随之增大。可见光LED的光通量单位为流明(lm)。

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      LED向外辐射的功率——光通量与芯片材料、封装工艺水准及外加恒流源大小有关。目前单色LED的光通量最大约1 lm,白光LED的F≈1.5~1.8 lm(小芯片),对于1mm×1mm的功率级芯片制成白光LED,其F=18 lm。

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      E.发光效率和视觉灵敏度

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      ① LED效率有内部效率(pn结附近由电能转化成光能的效率)与外部效率(辐射到外部的效率)。前者只是用来分析和评价芯片优劣的特性。

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      LED光电最重要的特性是用辐射出光能量(发光量)与输入电能之比,即发光效率。

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    shiyong
    中照网网友 在2016-12-29 17:53:27发表 
    伟然科技照明
    中照网网友 在2016-6-2 11:44:56发表 
    这个确实是事实,可是国家一边为了照顾经济发展,一边又没有投入资金对企业进行辅导,确实让企业也茫然。是无奈还是放任,这需…
    中照网网友 在2016-5-19 11:36:38发表 
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